Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.
Na rysunkach przedstawiono kolejne etapy podziału mitotycznego komórki roślinnej.
a)
Na podstawie rysunków uporządkuj przedstawione w tabeli opisy etapów mitozy w kolejności ich zachodzenia w komórce roślinnej. Wpisz w tabelę numery 2.–5.
Opis etapu
Kolejność
Wskutek skracania się mikrotubul wrzeciona kariokinetycznego chromatydy każdego chromosomu rozdzielają się i wędrują do przeciwległych biegunów komórki.
Chromosomy zostają przyłączone do mikrotubul wrzeciona kariokinetycznego i ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki.
Chromatyna jest skondensowana. Zanika jąderko. Następuje początek formowania się wrzeciona kariokinetycznego.
1
Wyodrębniają się chromosomy, z których każdy zawiera po dwie chromatydy siostrzane. Zanika otoczka jądrowa.
Tworzą się jądra potomne, a pomiędzy nimi powstaje przegroda pierwotna, która powiększając się, rozdziela całkowicie dwie komórki potomne.
b)
Spośród etapów podziału mitotycznego komórki przedstawionych na rysunkach (A–E) wybierz i podaj oznaczenie literowe tego etapu, na którym:
rozpoczynają się podział cytoplazmy i wytwarzanie ściany komórkowej .
chromosomy są najlepiej widoczne i mogą być wykorzystywane do określenia kariotypu komórki .
c)
Wybierz spośród poniższych (A–D) i zaznacz nazwę tkanki roślinnej, w której zachodzą intensywne podziały mitotyczne, oraz określ, jakie znaczenie dla rozwoju rośliny mają podziały komórek tej tkanki.
Przeprowadzono doświadczenie na hodowli ameb, którą podzielono na dwie próby: I i II.
W obydwu próbach była taka sama liczba komórek. Do komórek w każdej z prób wprowadzono
mikropętle, przy czym:
w próbie I – z komórek za pomocą mikropętli usunięto jądra komórkowe,
w próbie II – z komórek mikropętle wycofano bez usunięcia jąder komórkowych.
Sposób przeprowadzenia doświadczenia przedstawiono na poniższych rysunkach.
Wyniki doświadczenia:
w próbie I – po zabiegu ameby przestały rosnąć, przestały się dzielić i po pewnym czasie obumarły
w próbie II – ameby nadal rosły i dzieliły się.
Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, Biologia, Warszawa 2011.
a)
Sformułuj problem badawczy opisanego doświadczenia.
b)
Podaj, która grupa ameb – I czy II – była grupą kontrolną. Określ jej rolę w interpretacji wyników doświadczenia.
c)
Wyjaśnij, dlaczego ameby obumierały dopiero po pewnym czasie, a nie od razu po usunięciu jądra komórkowego.
Uporządkuj procesy związane z wytwarzaniem i transportem glikoprotein wydzielanych
poza komórkę – zgodnie z kolejnością ich zachodzenia. Wpisz numery 2.–6. we właściwe
miejsca tabeli.
Procesy związane z wytwarzaniem i transportem glikoprotein wydzielanych poza komórkę
Kolejność
Synteza polipeptydów na rybosomach.
1
Modyfikacja glikoprotein w aparacie Golgiego.
Transport glikoprotein do aparatu Golgiego.
Dodawanie do białek składnika cukrowego w siateczce śródplazmatycznej.
Pakowanie glikoprotein do pęcherzyków transportujących w aparacie Golgiego.
Transport glikoprotein w pęcherzykach do błony komórkowej.
Rybosomy to kompleksy zbudowane z rybosomalnego RNA i białek. W komórce roślinnej
występują rybosomy na terenie cytoplazmy w postaci wolnej lub w postaci związanej
z siateczką śródplazmatyczną, a także rybosomy wewnątrz mitochondriów i chloroplastów.
Wyjaśnij, dlaczego rybosomy chloroplastowe są bardziej zbliżone budową do rybosomów
bakteryjnych niż do rybosomów cytoplazmatycznych występujących w komórce
roślinnej.
Stosowane powszechnie w przemyśle piekarniczym i piwowarskim drożdże szlachetne
(Saccharomyces cerevisiae) są wykorzystywane również w przemyśle farmaceutycznym
i biotechnologii. Są stosowane np. do produkcji szczepionki rekombinowanej przeciw
wirusowemu zapaleniu wątroby typu B (WZW B), która zazwyczaj jest trzykrotnie podawana
osobie szczepionej.
Poniżej na rysunku A przedstawiono budowę komórki drożdży, a na rysunku B – rozmnażanie
się drożdży.
6.1. (0–1)
Na podstawie rysunku A uzupełnij poniższe zdania – podkreśl w nawiasach właściwe
określenia, oraz w wyznaczonych miejscach wpisz nazwy odpowiednich organellów
komórkowych.
Przedstawiona na rysunku A komórka jest (prokariotyczna / eukariotyczna), ponieważ
ma .
Cechami odróżniającymi jej budowę od budowy typowej komórki zwierzęcej jest obecność
i .
Obecność glikogenu jako materiału zapasowego jest cechą odróżniającą tę komórkę
od komórki (roślinnej / zwierzęcej).
6.2. (0–1)
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące drożdży są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli
informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Są wielokomórkowymi grzybami, które rozmnażają się przez pączkowanie.
P
F
2.
Wytwarzają owocniki zbudowane z nibytkanki (plektenchymy).
P
F
3.
W warunkach beztlenowych drożdże przeprowadzają fermentację alkoholową.
P
F
6.3. (0–1)
Spośród podanych poniżej wybierz i podkreśl trzy rodzaje odporności uzyskiwanej dzięki
szczepieniu przeciwko WZW.
Na rysunkach przedstawiono kolejne etapy podziału mitotycznego komórki roślinnej.
5.1. (0–1)
Na podstawie rysunków uporządkuj przedstawione w tabeli opisy etapów mitozy
w kolejności ich zachodzenia w komórce roślinnej. Wpisz w tabelę numery 2.–5.
Opis etapu
Kolejność
Wskutek skracania się mikrotubul wrzeciona kariokinetycznego chromatydy każdego chromosomu rozdzielają się i wędrują do przeciwległych biegunów komórki.
Chromosomy zostają przyłączone do mikrotubul wrzeciona kariokinetycznego i ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki.
Chromatyna jest skondensowana. Zanika jąderko. Następuje początek formowania się wrzeciona kariokinetycznego.
1
Wyodrębniają się chromosomy, z których każdy zawiera po dwie chromatydy siostrzane. Zanika otoczka jądrowa.
Tworzą się jądra potomne, a pomiędzy nimi powstaje przegroda pierwotna, która powiększając się, rozdziela całkowicie dwie komórki potomne.
5.2. (0–1)
Spośród etapów podziału mitotycznego komórki przedstawionych na rysunkach (A–E)
wybierz i podaj oznaczenie literowe tego etapu, na którym:
rozpoczynają się podział cytoplazmy i wytwarzanie ściany komórkowej .
chromosomy są najlepiej widoczne i mogą być wykorzystywane do określenia kariotypu komórki .
5.3. (0–1)
Wybierz spośród poniższych (A–D) i zaznacz nazwę tkanki roślinnej, w której zachodzą
intensywne podziały mitotyczne, oraz określ, jakie znaczenie dla rozwoju rośliny mają
podziały komórek tej tkanki.
Wakuole w komórkach roślinnych to struktury, których główną funkcją jest magazynowanie
wody, soli mineralnych oraz związków organicznych.
Określ, które ze związków chemicznych wymienionych w tabeli mogą być gromadzone
w wakuoli komórki roślinnej. Zaznacz T (tak), jeśli ten związek chemiczny występuje
w wakuoli komórki roślinnej, albo N (nie) – jeśli w niej nie występuje.
Skrobia i celuloza, należące do węglowodanów, są polimerami zbudowanymi z monomerów
glukozy. W skrobi cząsteczki glukozy łączą się wiązaniem α-1,4-glikozydowym, tworząc
łańcuchy, które się rozgałęziają (dzięki powstawaniu wiązania α-1,6-glikozydowego)
i zwijają się w helisę.
Celuloza, w której monomery glukozy są wydłużone i łączą się wiązaniem
β-1,4-glikozydowym, tworzy długie, proste łańcuchy ułożone równolegle. Między grupami
hydroksylowymi (-OH) monomerów glukozy powstają liczne wiązania wodorowe.
Wykaż, że budowa opisanych polimerów ma związek z ich funkcją w komórce roślinnej.
W celu sprawdzenia, czy na przejście komórek do fazy M cyklu komórkowego mogą mieć
wpływ związki chemiczne zawarte w cytoplazmie innych komórek będących w fazie M,
przeprowadzono doświadczenie w dwóch wariantach: A i B. W doświadczeniu wykorzystano
oocyty żaby Xenopus, które są wygodnym obiektem sprawdzania aktywności czynników
kierujących komórkę do fazy M, gdyż mają one zakończoną replikację DNA i są zatrzymane
tuż przed fazą podziału jądra komórkowego.
Z oocytu żaby Xenopus, znajdującego się w interfazie cyklu komórkowego, pobrano
cytoplazmę, następnie wstrzyknięto ją do innego oocytu tej żaby, znajdującego się
w interfazie.
Z dzielącego się jaja żaby Xenopus, znajdującego się w fazie M cyklu komórkowego,
pobrano cytoplazmę, następnie wstrzyknięto ją do oocytu tej żaby, znajdującego się
w interfazie.
Przebieg doświadczenia i jego wyniki przedstawiono na poniższych schematach.
15.1. (0–1)
Sformułuj wniosek na podstawie wyników przedstawionego doświadczenia.
15.2. (0–1)
Określ, który wariant tego doświadczenia – A czy B – stanowił dla niego próbę kontrolną. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do roli tej próby w interpretacji wyników doświadczenia.
15.3. (0–1)
Podaj nazwę podziału jądra komórkowego, który został wywołany wstrzyknięciem do oocytu cytoplazmy z dzielącej się komórki w fazie M, i rozpoznaj fazę podziału, którą oznaczono na schemacie literą X. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do zmian w komórce.
Nazwa podziału:
Faza podziału:
Uzasadnienie:
15.4. (0–1)
Uzasadnij tezę, że konsekwencją mutacji genów kodujących białka regulujące cykl komórkowy może być u człowieka rozwój nowotworu.
15.5. (0–1)
Podaj przykład funkcji, jaką pełnią w niedzielącym się oocycie mikrotubule wchodzące w skład cytoszkieletu komórki.
Kwas foliowy (witamina z grupy B) jest niezbędny przy podziale komórkowym i dlatego
odgrywa szczególną rolę w tkankach, w których podziały komórkowe są intensywne. Pełni on
funkcję koenzymu w reakcjach przenoszenia grup jednowęglowych w procesie syntezy zasad
purynowych i pirymidynowych. Podczas tych reakcji kwas foliowy ulega utlenieniu,
a regenerowanie polega na ponownej jego redukcji. Antagonistą kwasu foliowego jest
metotreksat (MTX). Wiąże się on z centrum aktywnym enzymu odpowiedzialnego za reakcję
redukcji kwasu foliowego 10 000 razy silniej niż naturalny substrat. Metotreksat działa
swoiście na dzielące się komórki, głównie w fazie S cyklu komórkowego, i dlatego jest
stosowany w leczeniu wielu chorób nowotworowych. Ubocznym skutkiem opisanej
chemioterapii okazuje się wpływ leku na inne prawidłowo dzielące się komórki organizmu, np.
na niewyspecjalizowane komórki szpiku kostnego.
Na podstawie: J. Berg, J. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009.
14.1. (0–1)
Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A–B oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.–3.
Po podaniu MTX zachodzi inhibicja
A.
kompetycyjna,
ponieważ
1.
metotreksat, podobnie jak kwas foliowy, pełni funkcję koenzymu w reakcjach redukcji grup jednowęglowych.
2.
metotreksat wiąże się z centrum aktywnym enzymu odpowiedzialnego za reakcję redukcji kwasu foliowego.
B.
niekompetycyjna,
3.
metotreksat zmienia kształt centrum aktywnego enzymu katalizującego redukcję kwasu foliowego, co jest przyczyną wypierania cząsteczek tego kwasu.
14.2. (0–1)
Określ, czy podczas leczenia pacjenta chemioterapią, z wykorzystaniem dużych dawek MTX, można odwrócić inhibicję reakcji redukcji kwasu foliowego za pomocą wysokiej dawki tego kwasu. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do właściwości metotreksatu.
14.3. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego metotreksat jest najbardziej toksyczny dla dzielących się komórek w fazie S cyklu komórkowego. W odpowiedzi uwzględnij rolę kwasu foliowego w procesie zachodzącym w tej fazie.
14.4. (0–1)
Podaj, dlaczego jednym ze skutków ubocznych stosowania małych dawek metotreksatu jest zahamowanie wytwarzania przeciwciał w organizmie. W odpowiedzi odnieś się do komórek układu odpornościowego.
Na rysunku przedstawiono zestaw doświadczalny przygotowany w celu zilustrowania
właściwości błony komórkowej.
1.1. (0–1)
Uzupełnij poniższe informacje – określ, jak po kilkunastu minutach zmieni się poziom cieczy w rurce w stosunku do zaznaczonego poziomu początkowego (podniesie się, obniży się), oraz podaj nazwę procesu, który jest przyczyną obserwowanej zmiany.
Po kilkunastu minutach poziom cieczy w rurce
Nazwa procesu:
1.2. (0–1)
Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A–C oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.–3.
Jeżeli w zlewce będzie znajdował się 15% wodny roztwór glukozy, a w kolbie z dnem
wykonanym z błony półprzepuszczalnej – 10% wodny roztwór glukozy, to po kilkunastu
minutach poziom cieczy w rurce
A.
obniży się,
ponieważ
1.
ruch cząsteczek wody przez błonę półprzepuszczalną jest możliwy tylko w jednym kierunku.
B.
podniesie się,
2.
cząsteczki glukozy będą przemieszczać się z roztworu o większym stężeniu do roztworu o mniejszym stężeniu.
C.
nie zmieni się,
3.
cząsteczki wody będą przemieszczać się z roztworu o mniejszym stężeniu do roztworu o większym stężeniu.
Na rysunku przedstawiono komórkę wydzielniczą gruczołu mlekowego ssaków.
a)
Podaj nazwę elementów oznaczonych na rysunku literą X oraz nazwę rodzaju tkanki, do której należy komórka wydzielnicza gruczołu mlekowego.
Nazwa elementów X:
Nazwa rodzaju tkanki:
b)
Na podstawie schematu oceń, czy poniższe informacje dotyczące komórki gruczołu mlekowego są prawdziwe. Zaznacz P, jeżeli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
W komórce gruczołu mlekowego są wytwarzane i wydzielane laktoza, tłuszcze oraz immunoglobuliny IgA.
P
F
2.
Strukturą związaną z wydzielaniem białek mleka jest silnie rozbudowany aparat Golgiego.
P
F
3.
W rozwiniętej siateczce szorstkiej zachodzi synteza lipidów wydzielanych przez komórkę.
P
F
c)
Wykaż związek obecności licznych mitochondriów w komórkach wydzielniczych gruczołu mlekowego ssaków z funkcją tych komórek.
Na rysunkach I−III przedstawiono zjawisko zachodzące w komórce roślinnej umieszczonej
w roztworze sacharozy.
a)
Zaznacz strzałką na rysunku III błonę komórkową i ją podpisz.
b)
Podaj nazwę zjawiska biologicznego przedstawionego na rysunkach.
c)
Określ, jaki powinien być roztwór względem komórki (soku komórkowego), aby wywołać zjawisko przedstawione na rysunkach. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając proces fizyczny warunkujący to zjawisko.
Tekst I.
W strefie przybrzeżnej, na skalistym dnie morskim, spotykane są gęste zarośla brunatnic,
których plechy mają do 2–3 m długości. Ich komórki mają ściany komórkowe zbudowane
z dwóch warstw: wewnętrznej celulozowej i zewnętrznej pektynowej, wysyconej
polisacharydami specyficznymi dla brunatnic. W cytoplazmie tych komórek znajdują się
chloroplasty wtórne otoczone czterema błonami, w których występują chlorofil a i chlorofil c.
Głównym barwnikiem pomocniczym w chloroplastach jest brunatna fukoksantyna, która
absorbuje światło od żółtozielonej do żółtoniebieskiej części widma. Materiałem zapasowym
wytwarzanym w komórkach brunatnic jest polisacharyd – laminaryna. W cyklu życiowym
wielu brunatnic, np. u listownicy, występuje przemiana pokoleń z przewagą sporofitu.
Na podstawie: Encyklopedia biologiczna – Wszystkie dziedziny nauk przyrodniczych, t. II Bo-Dn, Kraków 2013.
Tekst II.
Zarośla brunatnic nie tylko stanowią schronienie, lecz także są pokarmem dla różnych
organizmów. W miarę jak brunatnice rosną, odżywiają się nimi między innymi ślimaki,
skorupiaki oraz jeżowce i ryby roślinożerne. Roślinożercami tymi odżywiają się np. drapieżne
mięczaki i ryby, jak również liczna grupa morskich ssaków i ptaków drapieżnych. Niektóre
z tych drapieżników np. wydry morskie, których głównym pokarmem są jeżowce, są uważane
za gatunek kluczowy, decydujący o zachowaniu równowagi w tej biocenozie.
Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012.
5.1. (0–2)
Wypisz z tekstu I dwie cechy budowy komórek brunatnic, które różnią je od typowych komórek miękiszu asymilacyjnego roślin nasiennych, i porównaj obydwa te taksony pod względem tych cech.
5.2. (0–1)
Na podstawie tekstu II wyjaśnij, w jaki sposób występowanie wydr morskich w strefie przybrzeżnej oceanów decyduje o utrzymaniu różnorodności gatunkowej ryb w tych biocenozach. W odpowiedzi uwzględnij zależności pokarmowe między wydrą morską, jeżowcami a brunatnicami.
5.3. (0–1)
Spośród poniższych nazw grup roślin wybierz wszystkie te, u których występuje przemiana pokoleń z przewagą pokolenia sporofitu, podobnie jak u listownicy. Podkreśl te nazwy.
mszaki paprotniki rośliny nagonasienne rośliny okrytonasienne
Na rysunku przedstawiono obraz mikroskopowy żywych komórek listka mchu, w których
doświadczalnie wywołano zjawisko plazmolizy, po tym jak umieszczono je na szkiełku
mikroskopowym w hipertonicznym roztworze sacharozy.
3.1. (0–1)
Wyjaśnij, w jaki sposób doszło do widocznych na rysunku objawów plazmolizy w komórkach listka mchu. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm tego zjawiska.
3.2. (0–1)
Opisz sposób przeprowadzenia obserwacji deplazmolizy w komórkach listka mchu, w których najpierw spowodowano plazmolizę.
3.3. (0–1)
Podaj nazwę struktur oznaczonych na rysunku literą X oraz funkcję, jaką pełnią one w komórce.
